John Deere Electronics: Technologie geht über landwirtschaftliche Anwendungen hinaus

Beim Namen John Deere denken viele an grüne Traktoren auf dem Feld oder gelbes Eisen auf der Baustelle. Doch das Unternehmen bietet auch deutlich kleinere Produkte an, die ebenso robust und wirkungsvoll sind.

Das Portfolio von John Deere Electronics umfasst Wechselrichter (siehe Abbildung), Displays, Steuerungen und mehr. (Foto: Becky Schultz)

John Deere Electronics bietet ein Portfolio an, das Wechselrichter, Displays, Steuerungen, Kommunikationshardware (Telematikmodule), Sensoren und sogar robuste Ethernet-Switches umfasst. Zum Sortiment gehören auch High-End-Rechnerplattformen wie die Vision Processing Unit (VPU), die maßgeblich zur See & Spray-Produktplattform des Unternehmens für den Agrarsektor beitrug.

Nun hat die Abteilung die kommerzielle Verfügbarkeit der Hochleistungs-VPU für OEMs in verschiedenen Branchen angekündigt, wodurch der Einsatz der Technologie sowohl in On-Highway- als auch in anderen Off-Highway-Anwendungen ermöglicht wird.

Modulkomponenten

Die VPU ist ein Modul, das für raue Umgebungen und fortschrittliche CVML-Anwendungen (Computer Vision Machine Learning) entwickelt wurde. Sie ist die Kernkomponente der See & Spray-Technologie von John Deere für Anwendungen in der Präzisionslandwirtschaft.

Das Modul bietet eine Plattform mit hoher GPU- und CPU-Fähigkeit, die es laut Angaben des Unternehmens OEMs in verschiedenen Branchen ermöglicht, visionbasierte Automatisierung in ihre eigenen Produkte zu integrieren.

Die Vision Processing Unit ist ein zentraler Bestandteil der See & Spray-Produktplattform von John Deere für die Agrarindustrie. (Foto: Becky Schultz)

„Diese Technologie gibt es in der Pkw-Industrie schon seit einiger Zeit, aber wir beobachten, dass sie in den Industriebereichen stärker an Bedeutung gewinnt“, sagt Jason Weishaar, Manager für OEM-Vertrieb bei John Deere Electronics.

Das Modul umfasst 12 Anschlüsse für die Kameraintegration, um eine umfassende visuelle Datenerfassung zu ermöglichen und so Anwendungen wie die folgenden zu erleichtern:

• Fortschrittliche Sichtsysteme für eine verbesserte Situationswahrnehmung bei verschiedenen Fahrzeug- und Maschinentypen.
• Autonome Navigation, fortschrittliche Robotik und Bild- und Videoverarbeitung in Echtzeit sowie KI-gesteuerte Qualitätskontrolle und Inspektion in einem breiten Spektrum von Industriezweigen.

Das Modul ist für eine nahtlose Schnittstelle zu Fahrzeugen und Maschinen über branchenübliche Kommunikationsprotokolle, einschließlich CAN und Ethernet, ausgelegt.

„Wir stellen die Bildverarbeitungseinheit und möglicherweise einige Kameraempfehlungen bereit, und [die OEMs] werden von dort aus weitermachen“, sagte Weishaar.

Aktuell plant das Unternehmen, ein Basis-Softwarepaket anzubieten, das individuell an die jeweilige Anwendung angepasst werden kann. Weitere Anpassungen – wie zusätzliche Kameras, ein Ethernet-Switch oder andere Komponenten – können bei Bedarf bereitgestellt werden.

„Wir planen, künftig komplette Technologielösungen mit mehreren Komponenten – VPU, Kameras usw. – anzubieten, die auf spezifische Anforderungen oder Funktionen wie beispielsweise die Hinderniserkennung zugeschnitten sind. Diese Lösungen umfassen auch die komplette Software, die für die Umsetzung der Lösung erforderlich ist“, erklärte Weishaar.

Robustes, vereinfachtes Design

Der Ursprung der VPU liegt zunächst in einer Zusammenarbeit mit Blue River Technology und der anschließenden Übernahme durch John Deere im September 2017. Die neueste Version wurde speziell für die rauen Umgebungen entwickelt, in denen die Geräte von John Deere eingesetzt werden.

Das äußerst robuste Modul ist für fortgeschrittene Computer Vision Machine Learning-Anwendungen konzipiert. (Foto: John Deere Electronics)

Nicholas Weisbeck, Modulmanager für Elektroniksysteme bei John Deere, erklärt: „Wir haben dieses Modul für den Einsatz in härtesten Umgebungen entwickelt und dabei besonders auf robuste Wärme- und Vibrationsbeständigkeit geachtet. Anders als andere Anbieter auf dem Markt haben wir dies ohne Flüssigkeitskühlung oder interne Lüfter erreicht und setzen stattdessen auf innovative Luftkühlung und ein robustes IP67-Design.“

„Unsere wahre Besonderheit in diesem Bereich ist unsere Kühltechnologie“, ergänzte Weishaar. „Die meisten dieser Hochleistungsmodule sind entweder mit einem Lüfter ausgestattet, flüssigkeitsgekühlt oder deutlich komplexer als unsere. Wir benötigen keine aktive Kühlung. Alles läuft konduktiv, nur durch Luftstromkühlung. Das erleichtert den Einsatz in vielen Anwendungen.“

Diese Kombination aus Robustheit und innovativer Kühltechnologie ergibt laut Weisbeck „eine äußerst zuverlässige Plattform für hochmoderne CVML-Anwendungen“, die es OEMs ermöglichen wird, ihren Produkten erweiterte Verarbeitungsfunktionen und mehr Autonomie zu verleihen.

„Wir sind überzeugt, dass es ein breites Anwendungsspektrum gibt“, erklärte Weishaar. „Im Agrarmarkt ist es bereits im Einsatz. Ich denke, es könnte auch im Nutzfahrzeugbereich eingesetzt werden, und andere industrielle Anwendungen im Off-Highway-Bereich könnten von dieser Technologie profitieren. Unser Plan ist es, sie OEMs anzubieten.“